Robot à quatre pattes fonctionnant sans électronique

Dans l’un des derniers progrès dans le domaine de la robotique, une équipe d’ingénieurs de l’Université de San Diego a développé un robot à quatre pattes en caoutchouc qui peut fonctionner sans aucune électronique. Au lieu de cela, il repose sur de l’air comprimé pour tous ses systèmes de contrôle et de locomotion.

Michael T. Tollet, professeur de génie mécanique à la Jacobs School of Engineering de l’UC San Diego, a dirigé l’équipe et ses recherches. Celles-ci ont été publiées dans Science Robotics le 17 février.

Tollet a été rejoint par Dylan Drotman, un étudiant en doctorat dans le groupe de recherche et premier auteur de l’article.

« Ce travail représente un pas fondamental mais important vers des robots marcheurs entièrement autonomes et sans électronique », a déclaré Drotman.

Le Robot

La principale différence entre le robot récemment développé et les robots en caoutchouc existants est que ces derniers, bien que également alimentés par de l’air comprimé, reposent sur des circuits électroniques. En raison de cela, de nombreux composants complexes sont impliqués, tels que des cartes de circuit, des valves et des pompes situés à l’extérieur du corps du robot. Les composants électroniques sont essentiels au robot, agissant comme son cerveau et son système nerveux, et étant donné leur importance, ils sont souvent coûteux et prennent beaucoup d’espace.

Le robot récemment développé par l’équipe de l’UC San Diego repose au lieu de cela sur un système de circuits pneumatiques léger et peu coûteux. Le système se compose de tubes et de valves en caoutchouc, situés sur le robot lui-même. Avec ce système, il peut répondre à des signaux provenant de l’environnement et marcher sur commande.

« Avec notre approche, vous pourriez créer un cerveau robotique très complexe », a déclaré Tolley. « Notre objectif ici était de créer le système nerveux pneumatique le plus simple nécessaire pour contrôler la marche. »

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Quatre Pattes, Trois Degrés de Liberté Chacune

Le robot a des muscles pneumatiques dans ses quatre pattes, où de l’air comprimé contrôlé par des valves pénètre. Il se compose également de capteurs mécaniques sous forme de bulles en caoutchouc remplies de fluide situées sur le corps. La direction inverse peut être atteinte dans le robot lorsque les bulles sont déprimées, ce qui fait que le fluide bascule une valve dans le robot.

Le robot a quatre pattes, avec trois degrés de liberté et trois muscles. Ils se composent de trois chambres pneumatiques cylindriques parallèles et connectées avec des soufflets, et les pattes sont inclinées vers le bas à 45 degrés.

Les membres des pattes peuvent être pliés dans la direction opposée lorsque une chambre est pressurisée, ce qui signifie que chacun a une flexion multi-axe qui permet la marche. Avec une valve en caoutchouc, la direction de rotation des membres peut être commutée entre sens horaire et anti-horaire.

Les chercheurs vont maintenant s’intéresser à l’utilisation du robot sur des terrains naturels et des surfaces inégales, ce qui nécessite un réseau de capteurs et de systèmes pneumatiques plus complexes.